2026年油气流动中的流体力学特性

第一章油气流动中的流体力学基础第二章油气管道中的层流流动特性第三章油气管道中的湍流流动特性第四章油气管道中的多相流特性第五章油气管道中的非牛顿流体特性第六章油气流动中的复杂工况分析01第一章油气流动中的流体力学基础第1页油气流动的工程背景与挑战典型油气管道系统特性工程实践中的流体力学问题流体力学特性分析的重要性管道直径、输送距离及流体成分管道设计、输送效率及环境影响理论模型与实验数据结合的必要性第2页流体力学核心参数与单位制工程应用中的参数选择不同工况下参数的测量方法本章小结流体力学核心参数是油气流动分析的基础，需统一单位制进行计算压力梯度计算理想流体与实际流体的压力梯度公式剪切应力分析管道内流体速度分布及剪切应力计算湍流模型湍流强度及涡黏性系数的测量毛管力计算润湿性对毛管力的影响及计算公式第3页相互作用力与边界层理论毛管力计算润湿性对毛管力的影响及计算公式边界层理论边界层厚度及速度分布的计算第4页多相流模型与实验验证实验验证方法PIV技术和振动测试仪的应用工程应用中的多相流模型不同工况下多相流模型的测量方法本章小结多相流模型是油气流动分析的重要工具，实验验证是多相流模型准确性的关键气泡大小分布Rayleigh-Rice分布函数的应用多相流压降计算WellsHandbook和API14E标准的应用02第二章油气管道中的层流流动特性第5页层流流动的典型工况层流流动的工程应用低温输油和生物工程中的应用层流流动的挑战低温、高压环境下的层流流动问题本章小结层流流动是油气管道流动的一种重要状态，其特性分析对于输送效率和安全至关重要层流流动的实验场景透明管道和激光多普勒测速仪的应用第6页层流压降计算与经济性分析优化输送方案变频泵调节流量和加热输送的应用层流流动的挑战低温、高压环境下的层流流动问题本章小结层流压降计算是油气管道设计的重要环节，经济性分析有助于优化输送方案工程案例某中东原油管道的层流压降和经济性分析第7页层流边界效应与实验验证工程应用中的边界效应不同工况下边界效应的测量方法层流边界效应的挑战低温、高压环境下的层流边界效应问题本章小结层流边界效应是油气管道流动的重要现象，实验验证是边界效应分析的关键实验验证方法LDV技术和激光干涉仪的应用第8页层流流动的工程应用低温输油低温环境下层流流动的挑战与解决方案生物工程应用层流流动在生物工程中的应用案例工程案例某低温输油管道的层流流动分析优化输送方案变频泵调节流量和加热输送的应用层流流动的挑战低温、高压环境下的层流流动问题本章小结层流流动的工程应用广泛，包括低温输油、生物工程等03第三章油气管道中的湍流流动特性第9页湍流流动的工程判据湍流流动的挑战高温、高压环境下的湍流流动问题本章小结湍流流动是油气管道流动的一种重要状态，其特性分析对于输送效率和安全至关重要工程案例某中东天然气管道的湍流流动分析湍流流动的实验场景高速摄像机和热线风速仪的应用湍流流动的工程应用高温、高压环境下的湍流流动问题第10页湍流压降计算与能耗分析优化输送方案多级压缩和变频泵调节流量的应用湍流流动的挑战高温、高压环境下的湍流流动问题本章小结湍流压降计算是油气管道设计的重要环节，能耗分析有助于优化输送方案工程案例某中东天然气管道的湍流压降和能耗分析第11页湍流边界层特性与实验验证边界层厚度湍流边界层厚度的定义和计算速度分布湍流速度分布的分析和计算实验验证方法LDV技术和激光干涉仪的应用工程应用中的边界效应不同工况下边界效应的测量方法湍流边界效应的挑战高温、高压环境下的湍流边界效应问题本章小结湍流边界层是油气管道流动的重要现象，实验验证是边界效应分析的关键第12页湍流流动的工程应用高温输油高温环境下湍流流动的挑战与解决方案燃烧工程应用湍流流动在燃烧工程中的应用案例工程案例某高温输油管道的湍流流动分析优化输送方案多级压缩和变频泵调节流量的应用湍流流动的挑战高温、高压环境下的湍流流动问题本章小结湍流流动的工程应用广泛，包括高温输油、燃烧工程等04第四章油气管道中的多相流特性第13页多相流的工程分类气泡大小分布多相流压降计算实验验证方法Rayleigh-Rice分布函数的应用WellsHandbook和API14E标准的应用PIV技术和振动测试仪的应用第14页双相流压降计算与模型实验验证方法PIV技术和振动测试仪的应用工程应用中的双相流模型不同工况下双相流模型的测量方法本章小结双相流压降计算是油气管道设计的重要环节，模型选择有助于优化输送方案气泡大小分布Rayleigh-Rice分布函数的应用多相流压降计算WellsHandbook和API14E标准的应用第15页三相流特性与实验验证实验验证方法PIV技术和振动测试仪的应用工程应用中的三相流模型不同工况下三相流模型的测量方法本章小结三相流是油气管道流动的一种重要状态，其特性分析对于输送效率和安全至关重要气泡大小分布Rayleigh-Rice分布函数的应用多相流压降计算WellsHandbook和API14E标准的应用05第五章油气管道中的非牛顿流体特性第16页非牛顿流体与工程分类实验验证方法PIV技术和振动测试仪的应用工程应用中的非牛顿流模型不同工况下非牛顿流模型的测量方法本章小结非牛顿流体是油气管道流动的一种重要状态，其特性分析对于输送效率和安全至关重要气泡大小分布Rayleigh-Rice分布函数的应用多相流压降计算WellsHandbook和API14E标准的应用第17页非牛顿流体压降计算与模型工程应用中的非牛顿流模型不同工况下非牛顿流模型的测量方法本章小结非牛顿流体压降计算是油气管道设计的重要环节，模型选择有助于优化输送方案Lockhart-Martinelli参数Lockhart-Martinelli参数的计算及应用气泡大小分布Rayleigh-Rice分布函数的应用多相流压降计算WellsHandbook和API14E标准的应用实验验证方法PIV技术和振动测试仪的应用06第六章油气流动中的复杂工况分析第18页复杂工况的工程分类流固耦合振动流固耦合振动的定义和计算化学反应影响化学反应对油气流动的影响及计算第19页温度波动与流变特性温度波动影响温度波动对油气流动的影响及计算热应力计算热应力的定义和计算热边界层温度梯度对边界层的影响及计算实验验证方法LDV技术和激光干涉仪的应用工程应用中的温度波动不同工况下温度波动的测量方法本章小结温度波动是油气管道流动的一种重要状态，其特性分析对于输送效率和安全至关重要第20页流固耦合与振动分析流固耦合振动流固耦合振动的定义和计算振动控制技术振动控制技术的定义和应用振动传递路径振动传递路径的定义和计算实验验证方法PIV技术和振动测试仪的应用工程应用中的流固耦合不同工况下流固耦合的测量方法本章小结流固耦合振动是油气管道流动的一种状态，其特性分析对于输送效率和安全至关重要第21页化学反应与电磁效应化学反应影响化学反应对油气流动的影响及计算电磁效应电磁场对油气流动的影响及测量实验验证方法PIV技术和振动测试仪的应用工程应用中的化学反应不同工况下化学反应的测量方法本章小结化学反应与电磁效应是油气管道流动的一种状态，其特性分析对于输送效率和安全至关重要第22页工程案例与总结全流程分析全流程分析的案例介绍和结果优化输送方案优化输送方案的建议和效果未来展望未来研究方向和展望本章小结工程案例是油气管道流动的一种状